今年4月4日，联合国秘书长安东尼奥·古特雷斯（António Guterres）在一次关于气候变化的演讲中痛斥“让我们走上不可生存世界轨道的空洞承诺”，并警告称“我们正在快速走向气候灾难”（1）。古特雷斯的声明虽然严厉，但并不新颖。古特雷斯在以前的场合发表过类似的言论，其他公众人物也发表过类似言论，包括大卫·阿滕伯勒爵士（Sir David Attenborough），他在2018年警告说，在气候变化问题上不采取行动可能会导致“我们文明的崩溃”（2）。威廉·里普尔（William J.Ripple）及其同事在他们的文章《2021世界科学家关于气候紧急情况的警告》（World Scientists’s Warning of a Climate Emergency 2021）中指出，气候变化可能“对生态系统、社会和经济造成重大破坏，可能导致地球上大片地区无法居住”（3）。目前，该警告已有来自158个国家的14700多个签署国。
气候变化的后果可能是可怕的，在某些情况下是灾难性的。学者们需要开始讨论气候变化可能导致文明实际崩溃的机制。图片来源：Flickr/Spencer。
由于文明不可能存在于不可居住或不可居住的地方，所有上述警告都可以理解为断言人类气候变化可能或多或少地导致文明崩溃（或“气候崩溃”）。然而，尽管讨论了许多不利影响，气候科学文献，例如由政府间气候变化专门委员会（IPCC）的评估报告综合而成，对于气候变化是否或在何种条件下可能威胁到文明，几乎没有什么可说的。尽管对历史和考古崩溃案例进行了大量的科学研究（4），但关于气候变化可能导致当前文明崩溃的机制的讨论主要集中在记者、哲学家、小说家和电影制作人身上。我们认为这种情况应该改变。
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在这里，我们呼吁将与气候崩溃相关的机制和不确定性作为科学研究的一个至关重要的课题。要做到这一点，就需要澄清“文明崩溃”的含义，并解释它与气候科学中涉及的主题之间的联系，例如快速和缓慢发生的极端天气事件所带来的风险增加。我们声称，这类信息对公众和决策者都至关重要，对他们来说，气候崩溃可能是一个严重的问题。我们的分析建立在最新研究的基础上，包括Kemp等人的PNAS观点，该观点提请人们注意科学探索气候结果如何影响复杂的社会经济系统的重要性（5）。我们进一步提供了关于社会崩溃的更多细节，例如，区分了三种逐渐严重的情况。此外，我们强调避免末日预言的偏见，并建议结合成功的适应和复原力研究崩溃机制，将其视为同一硬币的两面。
崩溃方案
我们将文明崩溃定义为失去维持基本治理功能的社会能力，特别是维持安全、法治和提供食物和水等基本必需品的能力。从这个意义上讲，文明崩溃可能与内乱、暴力和普遍匮乏有关，从而对人类福利产生极其不利的影响。这种崩溃的范围可能更广或更窄，因此我们考虑了三种有代表性的情况。
此外，我们强调避免末日预言的偏见，并建议结合成功的适应和复原力研究崩溃机制，将其视为同一硬币的两面。
首先，气候变化导致特定脆弱地区的崩溃，而其他地方的文明基本上能够适应气候影响。称之为局部崩溃。叙利亚内战被认为是当地气候崩溃的一个例子。模型模拟表明，考虑到人为气候变化，战争中所涉及的干旱发生的可能性是人类的两倍多（6）。这个例子表明，气候崩溃不需要仅仅由环境因素决定：其他原因，如预先存在的政治冲突和无能的政府，可能是至关重要的。这个例子还说明了崩溃可能对人类福利造成的可怕后果，以及地方崩溃可能会导致未崩溃地区的政治不稳定，欧洲右翼民粹主义对叙利亚难民涌入的反应就是例证。
在我们的第二种情况下，城市——有时甚至是国家层面的崩溃很普遍，但一些大型城市中心和国家政府仍然存在。这些现有的中心经历了持续缺水和粮食短缺等负面气候影响。哲学家蒂姆·穆尔根在他的书中讨论了一个潜在的后世界末日世界的伦理和政治，他将这种类型的场景称为破碎的世界（7）；我们在这里采用他的标签。破碎的世界与局部崩溃的不同之处在于其更广泛的范围，以及全球范围内未崩溃地区的功能受损。对气候变化可能导致“地球上大片地区无法居住”的担忧表明，结果至少与破碎的世界一样糟糕。
在我们称之为全球崩溃的第三种情况下，全球所有大城市地区实际上都被遗弃了，运转正常的民族国家不再存在，世界人口大幅下降。这种灾难性的情况也许正是“文明崩溃”这句话对大多数人的启示。然而，将全球崩溃视为破碎世界的延伸是有帮助的，在破碎的世界中，剩下的未崩溃的州和城市中心已经变得非常脆弱，它们被进一步的气候影响推向了边缘。因此，气候崩溃可能不是一个突然的事件，而是一个漫长的过程，它从小开始，持续一个世纪或更长的时间。
将气候崩溃描述为一个扩展的过程会增加伦理和科学的复杂性。在道德方面，一些地方面临着比其他地方更紧迫的崩溃风险。因此，被视为灾难性气候变化的情况可能因地点而异。例如，马尔代夫可能会将全球平均气温升高1.5°C视为无法忍受的崩塌风险，而加拿大则不会。因此，尽管气候崩溃可能威胁到共同的全球灾难，但它仍然会产生关于如何平衡冲突利益的伦理难题。在科学方面，历史学家和考古学家研究的崩塌案例是局部的，而更严重的气候崩塌场景，如破碎的世界或全球崩塌，则是世界性的现象。因此，局部崩溃可能分化为破碎世界或全球崩溃的机制不可避免地具有一定的投机性。
崩溃机制
上述情景并非预测。一个重要的开始问题是，是否有可能出现类似世界崩溃或全球崩溃的情况的合理机制，如果有，可以采取什么措施来应对这些情况。已经讨论了几种可能导致全球崩溃或世界崩溃的机制。我们将其分为三种类型：直接影响、社会气候反馈和外生冲击脆弱性。
直接影响机制假设，海平面上升、干旱、洪水、酷热等严重和复杂的气候影响可能会破坏农业、水资源和其他基本的文明基础（8，9）。这些机制通常涉及气候反馈或临界点，例如，全球气温升高2°C会引发南极冰盖不可逆转的快速坍塌、永久冻土中的甲烷释放或森林退化（10）。相比之下，社会气候反馈机制提出，气候变化的不利影响，特别是对粮食生产的影响，可能会导致政治冲突和功能障碍，破坏适应能力，同时导致诸如禁止粮食出口或战争等行动，从而扩大不稳定并加速崩溃（11）。最后，外生冲击脆弱性机制表明，气候变化可能会通过前两种机制类型中描述的过程削弱适应能力，从而使全球社会容易因其他类型的冲击（如战争或大流行）而崩溃（12）。
历史和考古研究表明，过去的社会崩溃很少是直接气候扰动的结果，而是更普遍地归因于压力因素的组合（13，14）。然而，这并不意味着气候崩溃的风险被夸大了。相反，它表明，崩溃可能是全球文明可能适应的气候影响造成的。这确实是社会气候反馈和外生冲击脆弱性机制的信息：对文明的风险不仅仅来自直接的气候影响，而是与失调的社会反馈和其他不稳定因素一起发生的影响。最后，过去气候变化直接导致的崩塌的罕见性可能是未来在中全新世稳定气候之外的糟糕指南（9）。
气候崩溃机制与气候变化的社会、经济和政治方面的科学文献之间的深度联系非常有限（15）。此外，社会气候反馈和外生冲击脆弱性机制的讨论往往侧重于崩溃风险，而没有考虑成功适应与某些潜在气候影响类似规模的环境挑战的历史案例。例如，由于沉降导致的相对海平面上升的案例通常不会导致城市中心的废弃，而是主要海防的建设和海岸线的延伸（16）。同样，关于崩溃机制的讨论很少讨论经济因素，特别是风能和太阳能成本的下降，这可能会激励人们迅速摆脱化石燃料（17）。
鉴于上述情况，我们为如何更有效地开展气候崩溃风险研究提出了两项建议。首先，我们建议投入更多的科学努力来研究社会气候反馈和外生冲击脆弱性气候崩溃机制。除其他外，这涉及更多地关注直接气候影响可能与社会、经济和政治因素相互作用从而威胁社会崩溃的途径。第二，崩溃机制应与成功适应环境挑战所涉及的因果过程以及能够推动绿色转型的经济力量和政策一起进行系统研究。对社会、环境和其他因素的复杂相互作用以及社会复原力的积极作用的考虑已经在崩塌的历史和考古研究中得到充分确立（13，14）。挑战是要将可能导致当前文明崩溃的机制研究提升到科学严谨的标准。
严重风险？
一些人可能会反对，可能导致严重崩溃的变暖水平，如破碎的世界或全球崩溃，不值得认真考虑。例如，一些人认为，IPCC考虑的高端排放情景假设了21世纪煤炭使用量的增加，这在可再生能源成本下降的情况下是难以置信的（18）。最近发表在《自然》杂志上的一篇文章发现，当前的气候承诺，如果全部如期实施，可能会使全球气温略低于2°C（19）。
尽管可再生能源成本下降和碳中和承诺是受欢迎的迹象，但我们认为，现在撇开对世界破碎或全球崩溃的担忧还为时过早。IPCC最新的第一工作组报告中所考虑的两种高排放途径在2081年至2100年期间“极有可能”增加4°C（20），许多科学家认为这是对文明的重大威胁（21）。此外，过去的经验表明，气候承诺可能无法转化为有效、及时的政策，如果没有各国政府的共同努力，市场力量也不一定会迅速推动化石燃料的逐步淘汰，从而避免气候崩溃。能源市场通常很难预测，正如2021煤炭使用量再次达到历史最高水平所表明的那样（22）。与此同时，IPCC的最高端温室气体浓度路径RCP 8.5仍接近观测值，如果永久冻土融化和森林退化等负面反馈回路比预期更早出现（23、24），则可能会保持这种状态。最后，IPCC考虑的低排放情景不仅仅涉及化石燃料的逐步淘汰：它们还假设从大约本世纪中期开始，可能在技术或经济上不可行的持续负排放（25）。
我们建议，对气候崩溃的风险以及防止气候崩溃的途径进行清醒的评估，可能有助于平息紧张情绪并刺激行动。
总之，目前没有坚实的基础来否定破碎的世界和全球崩溃，认为这太不可能值得认真考虑。鉴于这些情景在道德和实践上的重要性，我们认为科学应该努力了解更多可能导致这些情景的机制。
作为人类迫切关注的话题，气候崩溃的风险需要仔细的科学调查。对过去的崩溃案例、适应极限和系统风险等密切相关的主题进行研究，很难证明气候崩溃是不可能进行科学研究的。尽管如此，一些人可能担心，对气候崩溃进行科学研究会导致焦虑，并鼓励情绪上脱离应对气候变化的行动。
我们不同意。科学家和科学知情的公众人物发出的关于气候崩溃的警告已经出现在公众话语中，而调查数据表明，气候变化是公众广泛关注和焦虑的根源（26，27）。在这种背景下，对气候崩溃的仔细科学研究可能会对那些耸人听闻或偏向于预示末日的气候崩溃讨论起到制衡作用。而且，根据研究结果，它可能会反驳那些根本不认真对待气候崩溃可能性的怀疑论者。我们建议，对气候崩溃的风险以及防止气候崩溃的途径进行清醒的评估，可能有助于平息紧张情绪并刺激行动。
